Introducció


Selenoproteïnes

Què són les selenoproteïnes

Les selenoproteïnes són proteïnes que contenen l'aminoàcid selenocisteïna (Sec) com un dels seus residus constituents. La selenocisteïna és l'aminoàcid número 21 en el codi genètic i és anàleg de l'aminoàcid cisteïna (Cys) quant a la seva estructura molecular, amb un àtom de seleni (SeH) que reemplaça l'àtom de sulfur (SH) de la cisteïna.


Fig 1. Estructura d'una selenocisteïna

El codó UGA (stop), juntament amb un element d'inserció de selenocisteïna a la seqüència (SECIS), una estructura secundària de RNA a l'mRNA de selenoproteïnes, codifica per a una selenocisteïna enlloc d'acabar la síntesi de proteïnes. Es coneixen unes 25 selenoproteïnes en mamífers, però el nombre de selenoproteïnes varia segons l'espècie. A més a més, a vegades l'ortòleg d'una selenoproteïna té una cisteïna enlloc d'una selenocisteïna.[26]



Síntesi de les selenocisteïnes

La síntesi de selenocisteïnes comença amb l'addició d'una serina (Ser) al Sec tRNA per una seryl tRNA sintetasa, donant lloc a la Seryl-tRNA. Després la fosfoseril-tRNA quinasa (PTSK) fosforilarà el complex seryl-tRNA i donarà lloc al fosfoseryl-tRNA. A continuació, es reemplaçarà el fosfat per un donador de seleni (H2Se-P), gràcies a l'acció de la selenocistein sintasa (SLA/LP). El donador de seleni serà activat prèviament per una selenofosfat sintetasa (SPS2). Finalment s'obtindrà una molècula de selenocisteil-tRNA, que incorporarà la Sec a la cadena polipeptídica en creixement. La SEC43p és una proteïna associada a la selenocisteïna que forma un complex amb el tRNASec.[1],[21]

Fig 2. Síntesi de selenocisteïna

Codificació de les selenoproteïnes?

La síntesi de selenoproteïnes és un procés evolutivament conservat. Com ja s'ha esmentat anteriorment, el codó UGA codifica normalment per a un codó STOP, però en determinades ocasions, aquest codó codifica per a una selenocisteïna. Per tal que aquest codó no sigui reconegut com un codó STOP cal que existeixi una maquinària nova i específica. Primerament, ha d'haver-hi un element tridimensional anomenat SECIS que en eucariotes es troba en forma de loop en la regió 3' UTR del gen.

Fig 3. Síntesi de selenoproteïnes

Aquest element SECIs serà reconegut per la SBP2 (SECIs Binding Protein) i reclutarà a eEFsec, un factor d'elongació específic per selenoproteïnes. Alhora eEFSec reclutarà el tRNA unit a una selenocisteïna i l'aproximarà al codó UGA de l'mRNA perquè la selenocisteïna s'incorpori a la proteïna en creixement. La traducció continuarà fins que aparegui un nou codó de terminació.[6]


Anotació i predicció de genomes


El fet que les selenocisteïnes siguin codificades per un codó UGA, que també codifica per un codó STOP, fa difícil la identificació d'aquestes proteïnes a través d'un programa automàtic. Per definició, el programa reconeixerà el codó UGA com un codó STOP i farà que no s'identifiquin les selenoproteïnes, fet que provocarà canvis en l'anotació del genoma. Per tal de predir els gens on es troben les selenoproteïnes en un genoma que no s'ha analitzat prèviament, primerament s'han de buscar seqüències de selenoproteïnes conegudes (per exemple, selenoproteïnes anotades al genoma humà) en el genoma nou. Un altre element per tal de poder fer una correcta cerca d'aquestes selenoproteïnes és la cerca d'elements SECIS a la regió 3'UTR del gen candidat.

Fig 4. Estructura dels elements SECIS


Un dels problemes que sorgeixen amb la identificació d'elements SECIS en el genoma nou, és la poca conservació que hi ha a nivell de seqüència entre les diferents espècies. Primerament, es considerava una mínima conservació d'un quartet de nucleòtids (AUGA). No obstant, sí que hi ha una coincidència a nivell d'estructura tridimensional, element clau per tal d'identificar SECIS.



Colobus Angolensis


Descripció


Trobem dos tipus de Colobus angolensis, els de pelatge blanc i negre que es troben a Kenya i habiten els boscs d’interior i les zones altes. En canvi, els de pelatge vermell viu en boscs tancats i en zones amb abundant plantació de bambú. Aquests micos s’alimenten bàsicament de fulles i passen la majoría del temps en els arbres.És per això que la seva fisiología permet digerir els fullatges madurs i tòxics, cosa que altres micos no poden. És el mico més arborícola, ja que aprofita fins i tot les branques que cauen per dormir i cuidar els fills. Acostumen a viure en manades de 5-10 animals, amb un mascle dominant, diverses femelles i els fills. Els més petits, tenen un pelatge blanc que cambia al acabar de nèixer i es troben molt protegits per els adults.





Filogènia

Tal i com podem veure a l'arbre, el Colobus i els humans están inclosos en la mateixa superfamilia (Haplorhini), pero pertanyen a diferents famílies. Els primers són Cercopithecidae mentre que els humans, juntament amb els goril·les i els Pan, són homínids. Tot i ser de diferents gèneres, a continuació podrem observar que el número de selenoproteïnes en comú no és superior als que semblen. [18]





Classificació taxonòmica


Regne: Animalia
Fílum: Chordata
Classe: Mammalia
Ordre: Primates
Família: Cercopithecidae
Gènere: Colobus
Espècie: Angolensis